Pašdarināts ģenerators no asinhronā motora. Pašdarināts asinhronais ģenerators

Lai asinhronais motors kļūtu par maiņstrāvas ģeneratoru, tā iekšpusē ir jāveido magnētiskais lauks, to var izdarīt, novietojot uz motora rotora pastāvīgos magnētus. Visas izmaiņas ir gan vienkāršas, gan sarežģītas vienlaikus.

Vispirms jums ir jāizvēlas piemērots dzinējs, kas ir vispiemērotākais darbam kā zema ātruma ģenerators. Tie ir daudzpolu asinhronie motori, labi piemēroti 6 un 8 polu, zema ātruma motori, kuru maksimālais ātrums motora režīmā nepārsniedz 1350 apgr./min. Šādiem motoriem uz statora ir vislielākais polu un zobu skaits.

Tālāk jums ir jāizjauc dzinējs un jānoņem enkura rotors, kas uz mašīnas ir jānoslīpē līdz noteiktam izmēram magnētu līmēšanai. Neodīma magnēti, parasti līmējiet mazus apaļus magnētus. Tagad mēģināšu pastāstīt, kā un cik magnētus līmēt.

Vispirms jānoskaidro, cik polu ir tavam motoram, bet pēc tinuma to ir diezgan grūti saprast bez attiecīgas pieredzes, tāpēc polu skaitu labāk palasīt uz motora marķējuma, ja tas, protams, ir pieejams, lai gan vairumā gadījumu tā ir. Zemāk ir dzinēja marķējuma un marķējuma dekodēšanas piemērs.

Pēc dzinēja markas. Trīsfāzu motoram: Motora tips Jauda, ​​kW Spriegums, V ātrums, (sinhronizācija), apgr./min Efektivitāte, % Svars, kg

Piemēram: DAF3 400-6-10 UHL1 400 6000 600 93,7 4580 Dzinēja apzīmējuma skaidrojums: D - dzinējs; A - asinhrons; Ф - ar fāzes rotoru; 3 - slēgtā versija; 400 - jauda, ​​kW; b - spriegums, kV; 10 - stabu skaits; UHL - klimatiskā versija; 1 - izmitināšanas kategorija.

Gadās, ka dzinēji nav mūsu ražotie, kā iepriekš redzamajā fotoattēlā, un marķējums ir nesaprotams vai marķējums vienkārši nav salasāms. Tad paliek viena metode, proti, saskaitīt, cik zobu tev ir uz statora un cik zobus aizņem viena spole. Ja, piemēram, spolei ir 4 zobi, un no tiem ir tikai 24, tad jūsu motors ir sešu polu.

Statora polu skaits ir jāzina, lai noteiktu polu skaitu, pielīmējot magnētus pie rotora. Šis skaitlis parasti ir vienāds, tas ir, ja ir 6 statora stabi, tad magnēti ir jāpielīmē ar mainīgiem poliem 6, SNNSN apjomā.

Tagad, kad polu skaits ir zināms, mums jāaprēķina rotora magnētu skaits. Lai to izdarītu, ir jāaprēķina rotora garums, izmantojot vienkāršu formulu 2nR, kur n=3,14. Tas ir, mēs reizinām 3,14 ar 2 un ar rotora rādiusu, izrādās apkārtmērs. Tālāk mēs izmērām mūsu rotoru visā dzelzs garumā, kas atrodas alumīnija serdeņā. Pēc tam jūs varat uzzīmēt iegūto joslu ar garumu un platumu, varat to izmantot datorā un pēc tam izdrukāt.

Terjeram ir jānosaka magnētu biezums, tas ir aptuveni vienāds ar 10-15% no rotora diametra, piemēram, ja rotors ir 60mm, tad magnēti nepieciešami 5-7mm biezumā. Šim nolūkam magnētus parasti pērk apaļus. Ja rotora diametrs ir aptuveni 6 cm, tad magnēti var būt 6-10 mm augsti. Pēc tam, kad esat izlēmis, kurus magnētus izmantot, uz veidnes, kura garums ir vienāds ar apļa garumu

Rotora magnētu aprēķināšanas piemērs, piemēram, rotora diametrs ir 60 cm, mēs aprēķinām apkārtmēru = 188 cm. Mēs sadalām garumu ar polu skaitu, šajā gadījumā ar 6, un mēs iegūstam 6 sekcijas, katrā sadaļā magnēti ir pielīmēti ar vienu un to pašu polu. Bet tas vēl nav viss. Pacientam jāaprēķina, cik magnētu iekļūs vienā polā, lai tie vienmērīgi sadalītos pa polu. Piemēram, apaļa magnēta platums ir 1cm, attālums starp magnētiem ir aptuveni 2-3mm, kas nozīmē 10mm + 3 = 13mm.

Mēs sadalām apkārtmēru 6 daļās \u003d 31 mm, tas ir viena staba platums visā rotora apkārtmēra garumā un staba platums gar dzelzi, teiksim, 60 mm. Tas nozīmē, ka staba laukums ir 60 x 31 mm. Tā rezultātā katrā polā ir 8 magnētu rindās ar 5 mm attālumu starp tiem. Šajā gadījumā ir nepieciešams saskaitīt magnētu skaitu, lai tie pēc iespējas ciešāk piegultu stabam.

Šeit ir piemērs magnētiem, kuru platums ir 10 mm, tāpēc attālums starp tiem ir 5 mm. Ja magnētu diametru samazina, piemēram, 2 reizes, tas ir, 5 mm, tad tie polu piepildīs blīvāk, kā rezultātā magnētiskais lauks palielināsies no lielāka apjoma no kopējās masas. magnēts. Ir jau 5 rindas šādu magnētu (5mm) un 10 garumā, tas ir, 50 magnēti uz stabu, un kopējais skaits uz vienu rotoru ir 300gab.

Lai samazinātu pielipšanu, šablonam jābūt marķētam tā, lai magnētu nobīde uzlīmes laikā būtu viena magnēta platumā, ja magnēta platums ir 5mm, tad nobīde ir 5mm.

Tagad, kad esat izlēmis par magnētiem, jums ir jāapstrādā rotors, lai tas atbilstu magnētiem. Ja magnētu augstums ir 6mm, tad diametrs ir slīpēts par 12 + 1mm, 1mm ir roku izliekuma robeža. Magnētus uz rotora var novietot divos veidos.

Pirmais veids ir tas, ka sākotnēji tiek izgatavots serde, kurā pēc šablona tiek izurbti caurumi magnētiem, pēc tam serde tiek uzlikta uz rotora un magnēti tiek ielīmēti urbtajos caurumos. Uz rotora pēc pagriešanas ir nepieciešams papildus slīpēt līdz dziļumam, kas vienāds ar magnētu augstumu, kas atdala alumīnija sloksnes starp dzelzi. Un aizpildiet iegūtās rievas ar atkvēlinātām zāģu skaidām, kas sajauktas ar epoksīda līmi. Tas ievērojami palielinās efektivitāti, zāģu skaidas kalpos kā papildu magnētiskā ķēde starp rotora dzelzi. Paraugu var izgatavot ar griešanas mašīnu vai uz mašīnas.

Magnētu pielīmēšanas serde tiek izgatavota šādi, apstrādāto vārpstu aptin ar lauka intelītu, pēc tam epoksīda līmē samērcēto pārsēju slāni pa slānim uztin, pēc tam to uz mašīnas sasmalcina līdz izmēram un noņem no rotora, šoblona. tiek uzlīmēts un izurbti caurumi magnētiem.Pēc tam serde tiek uzlikta atpakaļ uz rotora un līmētie magnēti parasti tiek līmēti uz epoksīda līmes Zemāk fotoattēlā ir divi agnit uzlīmju piemēri, pirmais piemērs uz 2 fotoattēliem ir magnētu uzlīme, izmantojot serdi, un otrā nākamajā lapā tieši caur veidni.Pirmajās divās fotogrāfijās var skaidri redzēt un, manuprāt, ir skaidrs, kā tiek līmēti magnēti.

>

>

Turpinājums nākamajā lapā.

Par pamatu tika ņemts rūpnieciskais maiņstrāvas asinhronais motors ar jaudu 1,5 kW un vārpstas ātrumu 960 apgr./min. Pats par sevi šāds motors sākotnēji nevar darboties kā ģenerators. Viņam ir nepieciešama pilnveidošana, proti, rotora nomaiņa vai uzlabošana.
Dzinēja identifikācijas plāksne:

Dzinējs labs, jo visur kur vajag, īpaši gultņiem ir blīves. Tas ievērojami palielina intervālu starp periodiskajām apkopēm, jo ​​putekļi un netīrumi nekur nevar nokļūt un iekļūt.
Šī elektromotora lamas var novietot abās pusēs, kas ir ļoti ērti.

Asinhronā motora pārveidošana par ģeneratoru

Noņemiet pārsegus, noņemiet rotoru.
Statora tinumi paliek vietējie, motors netiek pārtīts, viss paliek kā ir, bez izmaiņām.

Rotors tika pabeigts pēc pasūtījuma. Tika nolemts to izgatavot nevis no metāla, bet gan saliekamo.

Tas ir, vietējais rotors ir noslīpēts līdz noteiktam izmēram.
Tērauda kauss tiek apstrādāts un nospiests uz rotora. Skenēšanas biezums manā gadījumā ir 5 mm.

Magnētu līmēšanas vietu marķēšana bija viena no grūtākajām darbībām. Rezultātā ar izmēģinājumu un kļūdu palīdzību tika nolemts veidni izdrukāt uz papīra, izgriezt tajā apļus neodīma magnētiem - tie ir apaļi. Un pielīmējiet magnētus atbilstoši paraugam uz rotora.
Galvenā problēma radās, izgriežot vairākus apļus no papīra.
Visi izmēri tiek izvēlēti atsevišķi katram dzinējam. Nav iespējams norādīt vispārējus magnētu izvietojuma izmērus.

Neodīma magnēti tiek līmēti ar superlīmi.

No neilona diega tika izgatavots siets stiegrojumam.

Pēc tam visu aptin ar līmlenti, no apakšas izveido hermētiskus veidņus, kas noblīvēti ar plastilīnu, un no augšas no tās pašas līmlentes uzpildes piltuvi. Viss pildīts ar epoksīdu.

Sveķi lēnām plūst no augšas uz leju.

Kad epoksīds ir sacietējis, noņemiet lenti.

Tagad viss ir gatavs ģeneratora montāžai.

Mēs ievedam rotoru statorā. Tas jādara ļoti uzmanīgi, jo neodīma magnētiem ir milzīga izturība, un rotors burtiski lido statorā.

Mēs savācam, aizveram vākus.

Magnēti nelīp. Salīp gandrīz nav, griežas salīdzinoši viegli.
Pārbauda darbu. Mēs griežam ģeneratoru no urbjmašīnas ar griešanās ātrumu 1300 apgr./min.
Dzinējs ir savienots ar zvaigzni, šāda veida ģeneratorus nevar savienot ar trīsstūri, tie nedarbosies.
Spriegums tiek noņemts pārbaudei starp fāzēm.

Asinhronā motora ģenerators darbojas lieliski.Sīkāku informāciju skatiet videoklipā.

Autora kanāls -

Bieži vien ir nepieciešams nodrošināt autonomu barošanas avotu lauku mājā. Šādā situācijā palīdzēs ģenerators, ko dari pats no asinhronā motora. To ir viegli izgatavot pats, ja jums ir noteiktas prasmes strādāt ar elektrotehniku.

Darbības princips

Vienkāršās struktūras un efektīvas darbības dēļ asinhronie motori tiek plaši izmantoti rūpniecībā. Tie veido ievērojamu daļu no visiem dzinējiem. To darbības princips ir radīt magnētisko lauku, iedarbojoties ar mainīgu elektrisko strāvu.

Eksperimenti pierādījuši, ka, griežot metāla rāmi magnētiskajā laukā, tajā iespējams inducēt elektrisko strāvu, kuras izskatu apliecina spuldzītes mirdzums. Šo parādību sauc par elektromagnētisko indukciju.

Dzinēja ierīce

Asinhronais motors sastāv no metāla korpusa, kura iekšpusē ir:

• tinuma stators, caur kuru tiek laista maiņstrāva;
• tinuma rotors, caur kuru strāva plūst pretējā virzienā.

Abi elementi atrodas uz vienas ass. Statora tērauda plāksnes cieši pieguļ viena otrai, dažās modifikācijās tās ir stingri metinātas. Statora vara tinums ir izolēts no serdes ar kartona starplikām. Rotorā tinums ir izgatavots no alumīnija stieņiem, kas noslēgti no abām pusēm. Magnētiskie lauki, ko rada maiņstrāvas pāreja, iedarbojas viens uz otru. Starp tinumiem rodas EML, kas rotē rotoru, jo stators ir nekustīgs.

Asinhronā motora ģenerators sastāv no tām pašām sastāvdaļām, taču šajā gadījumā notiek pretēja darbība, tas ir, mehāniskās vai siltumenerģijas pāreja elektroenerģijā. Darbojoties motora režīmā, tas saglabā atlikušo magnetizāciju, kas inducē elektrisko lauku statorā.

Rotora griešanās ātrumam jābūt lielākam par statora magnētiskā lauka izmaiņām. To var palēnināt kondensatoru reaktīvā jauda. Viņu uzkrātais lādiņš ir fāzē pretējs un dod "bremzēšanas efektu". Rotāciju var nodrošināt ar vēja, ūdens, tvaika enerģiju.

Ģeneratora ķēde

Ģeneratoram no asinhronā motora ir vienkārša ķēde. Pēc sinhronā griešanās ātruma sasniegšanas statora tinumā notiek elektriskās enerģijas veidošanās process.

Ja tinumam ir pievienota kondensatora banka, rodas vadošā elektriskā strāva, kas veido magnētisko lauku. Šajā gadījumā kondensatoriem jābūt ar kapacitāti, kas ir lielāka par kritisko, ko nosaka mehānisma tehniskie parametri. Radītās strāvas stiprums būs atkarīgs no kondensatora bloka jaudas un motora īpašībām.

Ražošanas tehnoloģija

Asinhronā elektromotora pārveidošana ģeneratorā ir diezgan vienkārša, ja jums ir nepieciešamās detaļas.

Lai sāktu pārveidošanas procesu, ir nepieciešami šādi mehānismi un materiāli:

• indukcijas motors- piemērots vienfāzes motors no vecas veļas mašīnas;
• instruments rotora ātruma mērīšanai- tahometrs vai tahoģenerators;
• nepolārie kondensatori- ir piemēroti KBG-MN tipa modeļi ar darba spriegumu 400 V;
• rokas instrumentu komplekts- urbji, metāla zāģi, atslēgas.

Soli pa solim instrukcija

Ģeneratora izgatavošana ar savām rokām no asinhronā motora tiek veikta saskaņā ar iesniegto algoritmu.

• Ģenerators ir jānoregulē tā, lai tā ātrums būtu lielāks par dzinēja apgriezienu skaitu. Rotācijas ātruma vērtību mēra ar tahometru vai citu ierīci, kad dzinējs ir ieslēgts tīklā.
• Iegūtā vērtība jāpalielina par 10% no esošā rādītāja.
• Kondensatora bankai ir izvēlēta jauda - tai nevajadzētu būt pārāk lielai, pretējā gadījumā iekārta ļoti sakarst. Lai to aprēķinātu, varat izmantot tabulu par saistību starp kondensatora kapacitāti un reaktīvo jaudu.
• Iekārtai ir uzstādīta kondensatoru banka, kas nodrošinās ģeneratora projektēto griešanās ātrumu. Tās uzstādīšana prasa īpašu uzmanību - visiem kondensatoriem jābūt droši izolētiem.

Trīsfāzu motoriem kondensatori ir pievienoti zvaigznītes vai trīsstūra savienojuma veidā. Pirmais pieslēguma veids dod iespēju saražot elektroenerģiju ar mazāku rotora apgriezienu skaitu, bet izejas spriegums būs mazāks. Lai to samazinātu līdz 220 V, tiek izmantots pazeminošs transformators.

Magnētiskā ģeneratora izgatavošana

Magnētiskajam ģeneratoram nav nepieciešams izmantot kondensatoru banku. Šajā dizainā tiek izmantoti neodīma magnēti. Lai paveiktu darbu:

• izkārtojiet magnētus uz rotora saskaņā ar shēmu, ievērojot polus - katrā no tiem jābūt vismaz 8 elementiem;
• vispirms rotors jāapstrādā uz virpas līdz magnētu biezumam;
• stingri piestipriniet magnētus ar līmi;
• aizpildiet pārējo brīvo vietu starp magnētiskajiem elementiem ar epoksīdu;
• pēc magnētu uzstādīšanas jums jāpārbauda rotora diametrs - tam nevajadzētu palielināties.

Pašdarināta elektriskā ģeneratora priekšrocības

Pašdarināts ģenerators, kas izgatavots no asinhronā motora, kļūs par ekonomisku strāvas avotu, kas samazinās centralizētās elektroenerģijas patēriņu. Ar to jūs varat nodrošināt strāvas padevi sadzīves elektroierīcēm, datortehnikai, sildītājiem. Pašdarinātam ģeneratoram no asinhronā motora ir neapšaubāmas priekšrocības:

• vienkāršs un uzticams dizains;
• efektīva iekšējo daļu aizsardzība no putekļiem vai mitruma;
• pārslodzes pretestība;
• ilgs kalpošanas laiks;
• iespēja savienot ierīces bez invertoriem.

Strādājot ar ģeneratoru, jāņem vērā arī iespēja nejauši mainīties elektriskā strāva.

Rakstā ir aprakstīts, kā izveidot trīsfāžu (vienfāzes) 220/380 V ģeneratoru, pamatojoties uz asinhrono maiņstrāvas motoru.

Trīsfāzu asinhronais elektromotors, ko 19. gadsimta beigās izgudroja krievu elektroinženieris M.O. Dolivo-Dobrovolsky, tagad ir saņēmis dominējošo izplatību rūpniecībā un lauksaimniecībā, kā arī ikdienas dzīvē. Asinhronie elektromotori ir vienkāršākie un uzticamākie darbībā. Tāpēc visos gadījumos, kad tas ir pieļaujams elektriskās piedziņas apstākļos un nav nepieciešama reaktīvās jaudas kompensācija, jāizmanto asinhronie maiņstrāvas motori.

Ir divi galvenie asinhrono motoru veidi: ar vāveres sprostu rotoru un ar fāzes rotoru. Asinhronais vāveres elektromotors sastāv no fiksētas daļas - statora un kustīgas daļas - rotora, kas rotē divos motora vairogos iemontētajos gultņos. Statora un rotora serdeņi ir izgatavoti no atsevišķām elektrotērauda loksnēm, kas izolētas viena no otras. Statora serdes rievās ir ielikts tinums, kas izgatavots no izolētas stieples. Rotora serdes rievās ievieto stieņa tinumu vai ielej izkausētu alumīniju. Džempera gredzeni īssavieno rotora tinumu galos (tātad nosaukums, īssavienojums). Atšķirībā no vāveres rotora, fāzes rotora rievās tiek ievietots tinums, kas izgatavots atbilstoši statora tinuma veidam. Tinuma galus novada uz slīdgredzeniem, kas uzstādīti uz vārpstas. Birstes slīd pa gredzeniem, savienojot tinumu ar palaišanas vai regulēšanas reostatu. Asinhronie elektromotori ar fāzes rotoru ir dārgākas ierīces, tām nepieciešama kvalificēta apkope, tie ir mazāk uzticami, tāpēc tiek izmantoti tikai tajās nozarēs, kurās no tiem nevar iztikt. Šī iemesla dēļ tie nav īpaši izplatīti, un mēs tos sīkāk neapskatīsim.

Caur statora tinumu, kas ir iekļauts trīsfāzu ķēdē, plūst strāva, radot rotējošu magnētisko lauku. Rotējošā statora lauka magnētiskā lauka līnijas šķērso rotora tinumu stieņus un inducē tajos elektromotora spēku (EMF). Šī EML iedarbībā īssavienotajos rotora stieņos plūst strāva. Ap stieņiem rodas magnētiskās plūsmas, radot kopīgu rotora magnētisko lauku, kas, mijiedarbojoties ar statora rotējošo magnētisko lauku, rada spēku, kas liek rotoram griezties statora magnētiskā lauka rotācijas virzienā. Rotora rotācijas ātrums ir nedaudz mazāks par statora tinuma radītā magnētiskā lauka rotācijas ātrumu. Šim indikatoram ir raksturīga slīdēšana S, un tas lielākajai daļai dzinēju ir diapazonā no 2 līdz 10%.

Rūpnieciskajās iekārtās visbiežāk tiek izmantoti trīsfāzu asinhronie elektromotori, kas tiek ražoti vienotu sēriju veidā. Tajos ietilpst viena 4A sērija ar nominālo jaudu no 0,06 līdz 400 kW, kuras mašīnas izceļas ar augstu uzticamību, labu veiktspēju un atbilst pasaules standartu līmenim.

Autonomie asinhronie ģeneratori ir trīsfāzu mašīnas, kas pārvērš primārā dzinēja mehānisko enerģiju maiņstrāvas elektriskajā enerģijā. To neapšaubāmā priekšrocība salīdzinājumā ar citiem ģeneratoru veidiem ir kolektora-birstes mehānisma neesamība un līdz ar to lielāka izturība un uzticamība. Ja no tīkla atslēgts asinhronais motors tiek iedarbināts no jebkura dzinēja dzinēja, tad saskaņā ar elektrisko mašīnu atgriezeniskuma principu, sasniedzot sinhrono ātrumu, statora tinuma spailēm zem dzinēja veidojas EMF. atlikušā magnētiskā lauka ietekme. Ja tagad pie statora tinuma spailēm ir pievienots kondensatoru C akumulators, tad statora tinumos plūdīs vadošā kapacitatīvā strāva, kas šajā gadījumā ir magnetizējoša. Akumulatora ietilpībai C jāpārsniedz noteikta kritiskā vērtība C0, kas ir atkarīga no autonoma asinhronā ģeneratora parametriem: tikai šajā gadījumā ģenerators pats uzbudinās un uz statora tinumiem tiek izveidota trīsfāzu simetriska sprieguma sistēma. Sprieguma vērtība galu galā ir atkarīga no iekārtas īpašībām un kondensatoru kapacitātes. Tādējādi asinhrono vāveres motoru var pārvērst par asinhrono ģeneratoru.

1.att. Standarta shēma asinhronā elektromotora kā ģeneratora ieslēgšanai.

Varat izvēlēties jaudu tā, lai asinhronā ģeneratora nominālais spriegums un jauda būtu attiecīgi vienādi ar spriegumu un jaudu, kad tas darbojas kā elektromotors.

1. tabulā parādītas kondensatoru kapacitātes asinhrono ģeneratoru ierosināšanai (U=380 V, 750….1500 apgr./min.). Šeit reaktīvo jaudu Q nosaka pēc formulas:

Q = 0,314 U2 C 10 -6,

kur C ir kondensatoru kapacitāte, uF.

ģeneratora jauda,	Tukšgaita
	jauda,	reaktīvā jauda,
			jauda,	reaktīvā jauda,	jauda,	reaktīvā jauda,

Kā redzams no iepriekš minētajiem datiem, asinhronā ģeneratora induktīvā slodze, kas samazina jaudas koeficientu, izraisa strauju nepieciešamās kapacitātes pieaugumu.

Lai saglabātu nemainīgu spriegumu, palielinoties slodzei, ir jāpalielina kondensatoru kapacitāte, tas ir, jāpievieno papildu kondensatori.

Šis apstāklis ​​jāuzskata par asinhronā ģeneratora trūkumu.

Asinhronā ģeneratora griešanās frekvencei normālā režīmā jāpārsniedz asinhronā par slīdēšanas lielumu S = 2 ... 10%, un jāatbilst sinhronajai frekvencei.

Šī nosacījuma neievērošana novedīs pie tā, ka ģenerētā sprieguma frekvence var atšķirties no rūpnieciskās frekvences 50 Hz, kas izraisīs no frekvences atkarīgo elektroenerģijas patērētāju nestabilu darbību: elektriskie sūkņi, veļas mašīnas, ierīces ar transformatora ieeja.

Īpaši bīstami ir samazināt ģenerēto frekvenci, jo šajā gadījumā samazinās elektromotoru un transformatoru tinumu induktīvā pretestība, kas var izraisīt to pastiprinātu uzkaršanu un priekšlaicīgu atteici.

Kā asinhrono ģeneratoru var izmantot parasto atbilstošas ​​jaudas asinhrono vāveres elektromotoru bez jebkādām izmaiņām. Elektromotora-ģeneratora jaudu nosaka pievienoto ierīču jauda. Energoietilpīgākie no tiem ir:

mājsaimniecības metināšanas transformatori;

Elektriskie zāģi, elektriskie šuvēji, graudu smalcinātāji (jauda 0,3 ... 3 kW);

· Elektriskās krāsnis kā "Rossiyanka", "Dream" ar jaudu līdz 2 kW;

elektriskie gludekļi (jauda 850 ... 1000 W).

Īpaši vēlos pakavēties pie sadzīves metināšanas transformatoru darbības.

To pieslēgums autonomam elektroenerģijas avotam ir visvairāk vēlams, jo. darbojoties no rūpnieciskā tīkla, tie rada virkni neērtību citiem elektroenerģijas patērētājiem. Ja sadzīves metināšanas transformators ir paredzēts darbam ar elektrodiem ar diametru 2 ... 3 mm, tad tā kopējā jauda ir aptuveni 4 ... 6 kW, asinhronā ģeneratora jaudai, lai to darbinātu, jābūt 5 ... 7 kW.

Ja sadzīves metināšanas transformators ļauj darboties ar elektrodiem, kuru diametrs ir 4 mm, tad vissarežģītākajā režīmā - "griežot" metālu, kopējā tā patērētā jauda var sasniegt attiecīgi 10 ... 12 kW, asinhronā jauda. ģeneratoram jābūt 11 ... 13 kW robežās.

Kā trīsfāzu kondensatoru banku ir labi izmantot tā sauktos reaktīvās jaudas kompensatorus, kas paredzēti, lai uzlabotu cos φ rūpnieciskā apgaismojuma tīklos. To tipa apzīmējums: KM1-0.22-4.5-3U3 vai KM2-0.22-9-3U3, kas tiek atšifrēts šādi. KM - kosinusa kondensatori, kas piesūcināti ar minerāleļļu, pirmais cipars ir izmērs (1 vai 2), tad spriegums (0,22 kV), jauda (4,5 vai 9 kvar), tad cipars 3 vai 2 nozīmē trīsfāžu vai vienu. -fāzes versija, U3 (trešās kategorijas mērens klimats).

Akumulatora pašražošanas gadījumā jāizmanto tādi kondensatori kā MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 utt., kuru darba spriegums ir vismaz 600 V. Elektrolītiskos kondensatorus nevar izmantot.

Iepriekš minēto iespēju trīsfāzu elektromotora kā ģeneratora pievienošanai var uzskatīt par klasisku, bet ne vienīgo. Ir arī citi veidi, kas tikpat labi darbojas praksē. Piemēram, ja kondensatora banka ir savienota ar vienu vai diviem elektromotora-ģeneratora tinumiem.

2. att. Asinhronā ģeneratora divfāžu režīms.

Šāda shēma jāizmanto, ja nav nepieciešams iegūt trīsfāzu spriegumu. Šī pārslēgšanas iespēja samazina kondensatoru darba kapacitāti, samazina primārā mehāniskā dzinēja slodzi tukšgaitas režīmā utt. ietaupa "dārgo" degvielu.

Kā mazjaudas ģeneratorus, kas ražo mainīgu vienfāzes spriegumu 220 V, jūs varat izmantot vienfāzes asinhronos vāveres elektromotorus mājsaimniecības vajadzībām: no veļas mašīnām, piemēram, Oka, Volga, laistīšanas sūkņiem Agidel, BCN utt. Viņiem ir kondensatora banka, kas savienota paralēli darba tinumam. Varat izmantot esošu fāzes nobīdes kondensatoru, pievienojot to darba tinumam. Šī kondensatora kapacitāte var būt nedaudz jāpalielina. Tās vērtību noteiks ģeneratoram pievienotās slodzes raksturs: aktīvai slodzei (elektriskās krāsnis, spuldzes, elektriskie lodāmuri) ir nepieciešama neliela kapacitāte, induktīvai (elektromotori, televizori, ledusskapji) - vairāk.

3. att. Mazjaudas ģenerators no vienfāzes asinhronā motora.

Tagad daži vārdi par galveno dzinēju, kas vadīs ģeneratoru. Kā zināms, jebkura enerģijas transformācija ir saistīta ar tās neizbēgamajiem zaudējumiem. To vērtību nosaka ierīces efektivitāte. Tāpēc mehāniskā dzinēja jaudai ir jāpārsniedz asinhronā ģeneratora jauda par 50 ... 100%. Piemēram, ar asinhronā ģeneratora jaudu 5 kW, mehāniskā dzinēja jaudai jābūt 7,5 ... 10 kW. Ar transmisijas mehānisma palīdzību mehāniskā dzinēja un ģeneratora apgriezieni tiek saskaņoti tā, lai ģeneratora darbības režīms būtu iestatīts uz mehāniskā dzinēja vidējo apgriezienu skaitu. Ja nepieciešams, varat īslaicīgi palielināt ģeneratora jaudu, palielinot mehāniskā dzinēja ātrumu.

Katrā autonomajā elektrostacijā jābūt nepieciešamajam pielikumu minimumam: maiņstrāvas voltmetram (ar skalu līdz 500 V), frekvences mērītājam (vēlams) un trim slēdžiem. Viens slēdzis savieno slodzi ar ģeneratoru, pārējie divi pārslēdz ierosmes ķēdi. Slēdžu klātbūtne ierosmes ķēdē atvieglo mehāniskā dzinēja iedarbināšanu, kā arī ļauj ātri samazināt ģeneratora tinumu temperatūru, pēc darba beigām neierosināta ģeneratora rotoru kādu laiku pagriež no mehāniskā dzinēja. laiks. Šī procedūra pagarina ģeneratora tinumu aktīvo kalpošanas laiku.

Ja ģeneratoram paredzēts darbināt iekārtas, kuras parasti ir pieslēgtas maiņstrāvai (piemēram, dzīvojamās ēkas apgaismojums, sadzīves tehnika), tad ir nepieciešams nodrošināt divfāžu slēdzi, kas atvienos šo iekārtu no industriālā tīkla. ģeneratora darbības laikā. Jāatvieno abi vadi: "fāze" un "nulle".

Visbeidzot, daži vispārīgi padomi.

Ģenerators ir bīstama ierīce. Izmantojiet 380 V tikai tad, kad tas ir absolūti nepieciešams, pretējā gadījumā izmantojiet 220 V.

Saskaņā ar drošības prasībām ģeneratoram jābūt aprīkotam ar zemējumu.

Pievērsiet uzmanību ģeneratora termiskajam režīmam. Viņam "nepatīk" tukšgaita. Termisko slodzi iespējams samazināt, rūpīgāk izvēloties ierosmes kondensatoru kapacitāti.

Nekļūdieties par ģeneratora radītās elektriskās strāvas jaudu. Ja trīsfāzu ģeneratora darbības laikā tiek izmantota viena fāze, tad tās jauda būs 1/3 no ģeneratora kopējās jaudas, ja divas fāzes - 2/3 no ģeneratora kopējās jaudas.

Ģeneratora ģenerētās maiņstrāvas frekvenci var netieši kontrolēt ar izejas spriegumu, kam "dīkstāves" režīmā jābūt par 4 ... 6% augstākam nekā rūpnieciskā vērtība 220 V / 380 V.

Literatūra:

L.G. Prishchep Lauku elektriķa mācību grāmata. Maskava: Agropromizdat, 1986.
A.A. Ivanova elektrotehnikas rokasgrāmata. - K .: Augstskola, 1984.
cm001.narod.ru

"Dari pats" 2005, 3.nr., 78.-82.lpp

Cenšoties iegūt autonomus elektroenerģijas avotus, eksperti ir atraduši veidu, kā ar savām rokām pārveidot trīsfāzu asinhrono maiņstrāvas motoru ģeneratorā. Šai metodei ir vairākas priekšrocības un daži trūkumi.

Asinhronā elektromotora izskats

Sadaļā ir parādīti galvenie elementi:

1. čuguna korpuss ar radiatora ribām efektīvai dzesēšanai;
2. vāveres rotora korpuss ar magnētiskā lauka nobīdes līnijām attiecībā pret tā asi;
3. pārslēgšanas kontaktu grupa kastē (bora), statora tinumu pārslēgšanai zvaigžņu vai trīsstūrveida shēmās un barošanas vadu pievienošanai;
4. blīvi statora tinumu vara vadu kūļi;
5. tērauda rotora vārpsta ar rievu skriemeļa nostiprināšanai ar ķīļveida atslēgu.

Detalizēta asinhronā elektromotora demontāža ar visām detaļām ir parādīta zemāk esošajā attēlā.

Detalizēta asinhronā motora demontāža

No asinhronajiem motoriem pārveidoto ģeneratoru priekšrocības:

1. ķēdes montāžas vieglums, iespēja neizjaukt elektromotoru, nepārtīt tinumus;
2. elektriskās strāvas ģeneratora rotācijas iespēja ar vēja vai hidroturbīnu;
3. Asinhrono motoru ģeneratoru plaši izmanto motoru ģeneratoru sistēmās, lai pārveidotu vienfāzes 220 V maiņstrāvas tīklu trīsfāžu tīklā ar spriegumu 380 V.
4. iespēja izmantot ģeneratoru, uz lauka griežot to no iekšdedzes dzinējiem.

Kā trūkumu var atzīmēt ar tinumiem savienoto kondensatoru kapacitātes aprēķināšanas sarežģītību, patiesībā tas tiek darīts eksperimentāli.

Tāpēc ir grūti sasniegt šāda ģeneratora maksimālo jaudu, rodas grūtības ar elektroinstalācijas elektroapgādi, kurām ir liela palaišanas strāva, uz ripzāģiem ar trīsfāzu maiņstrāvas motoriem, betona maisītājiem un citām elektroinstalācijām.

Ģeneratora darbības princips

Šāda ģeneratora darbība ir balstīta uz atgriezeniskuma principu: "jebkura elektroinstalācija, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, var mainīt procesu." Tiek izmantots ģeneratoru darbības princips, rotora griešanās izraisa EML un elektriskās strāvas parādīšanos statora tinumos.

Pamatojoties uz šo teoriju, ir acīmredzams, ka asinhrono elektromotoru var pārveidot par elektrisko ģeneratoru. Lai apzināti veiktu rekonstrukciju, ir jāsaprot, kā notiek ģenerēšanas process un kas tam nepieciešams. Visi motori, ko darbina maiņstrāva, tiek uzskatīti par asinhroniem. Statora lauks nedaudz virzās uz priekšu rotora magnētiskajam laukam, velkot to līdzi griešanās virzienā.

Lai iegūtu apgriezto procesu, ģenerēšanu, rotora laukam jābūt priekšā statora magnētiskā lauka kustībai, ideālā gadījumā jāgriežas pretējā virzienā. Tas tiek panākts, barošanas tīklā iekļaujot lielu kondensatoru, kapacitātes palielināšanai tiek izmantotas kondensatoru grupas. Kondensatora banka tiek uzlādēta, akumulējot magnētisko enerģiju (maiņstrāvas reaktīvās sastāvdaļas elements). Kondensatora lādiņš ir fāzē, kas ir pretējs elektromotora strāvas avotam, tāpēc rotora rotācija sāk palēnināties, statora tinums ģenerē strāvu.

transformācija

Kā ar savām rokām praktiski pārveidot asinhrono elektromotoru par ģeneratoru?

Lai savienotu kondensatorus, ir nepieciešams atskrūvēt bora (kastes) augšējo vāku, kurā atrodas kontaktu grupa, pārslēdzot statora tinumu kontaktus un ir pievienoti asinhronā motora strāvas vadi.

Atvērt boru ar kontaktu grupu

Statora tinumus var savienot ķēdē "Star" vai "Delta".

Savienojuma shēmas "Zvaigzne" un "Trīsstūris"

Datu plāksnīte vai izstrādājuma datu lapa parāda iespējamās savienojuma shēmas un motora parametrus dažādiem savienojumiem. Ir norādīts:

• maksimālās strāvas;
• barošanas spriegums;
• elektrības patēriņš;
• apgriezienu skaits minūtē;
• efektivitāte un citi parametri.

Dzinēja parametri, kas norādīti uz datu plāksnītes

Trīsfāzu ģeneratorā, ko dari pats, no asinhronā elektromotora, kondensatori ir savienoti līdzīgi ar “trijstūri” vai “zvaigzni”.

Ieslēgšanas iespēja ar "Zvaigzni" nodrošina strāvas ģenerēšanas sākuma procesu ar mazāku ātrumu nekā tad, ja ķēde ir pievienota "trijstūrim". Šajā gadījumā spriegums pie ģeneratora izejas būs nedaudz zemāks. Delta savienojums nodrošina nelielu izejas sprieguma pieaugumu, bet prasa lielāku apgriezienu skaitu, lai iedarbinātu ģeneratoru. Vienfāzes asinhronajā elektromotorā ir pievienots viens fāzes nobīdes kondensators.

Ģeneratora kondensatoru savienojuma shēma "trijstūrī"

Tiek izmantoti KBG-MN modeļa kondensatori, vai arī citi zīmoli vismaz 400 V nepolāri, bipolāri elektrolītiskie modeļi šajā gadījumā nav piemēroti.

Kā izskatās bezpolu kondensatora zīmols KBG-MN

Kondensatora kapacitātes aprēķins izmantotajam motoram

Ģeneratora nominālā izejas jauda, ​​kW	Paredzamā kapacitāte, uF
2	60
3,5	100
5	138
7	182
10	245
15	342

Sinhronajos ģeneratoros ģenerēšanas procesa ierosme notiek uz armatūras tinumiem no strāvas avota. 90% asinhrono dzinēju ir vāveres būra rotori, bez tinuma, ierosmi rada atlikušais statiskais lādiņš rotorā. Pietiek, ja sākotnējā rotācijas stadijā izveido EMF, kas inducē strāvu un uzlādē kondensatorus caur statora tinumiem. Turpmāka uzlāde jau notiek no ģenerētās strāvas, ģenerēšanas process būs nepārtraukts, kamēr rotors griežas.

Automātisko slodzes savienojumu ar ģeneratoru, rozetēm un kondensatoriem ieteicams uzstādīt atsevišķā slēgtā panelī. Savienojošos vadus no bora ģeneratora līdz vairogam novietojiet atsevišķā izolētā kabelī.

Pat tad, kad ģenerators nedarbojas, ir jāizvairās pieskarties kontaktligzdas kontaktu kondensatoru spailēm. Kondensatora uzkrātais lādiņš saglabājas ilgu laiku un var izraisīt elektriskās strāvas triecienu. Iezemējiet visu bloku korpusus, motoru, ģeneratoru, vadības paneli.

Motora-ģeneratora sistēmas uzstādīšana

Uzstādot ģeneratoru ar motoru ar savām rokām, jāpatur prātā, ka norādītais tukšgaitā izmantotā asinhronā elektromotora nominālo apgriezienu skaits ir lielāks.

Motora ģeneratora shēma uz siksnas piedziņas

Dzinējam ar 900 apgr./min tukšgaitā būs 1230 apgr./min, lai no šī dzinēja pārveidotā ģeneratora izejā iegūtu pietiekami daudz jaudas, ir nepieciešams, lai apgriezienu skaits būtu par 10% lielāks nekā tukšgaitā:

1230 + 10% = 1353 apgr./min.

Siksnas piedziņu aprēķina pēc formulas:

Vg = Vm x Dm\Dg

Vg - nepieciešamais ģeneratora griešanās ātrums 1353 apgr./min;

Vm - motora griešanās ātrums 1200 apgr./min;

Dm - skriemeļa diametrs uz motora 15 cm;

Dg ir ģeneratora skriemeļa diametrs.

Ja ir motors pie 1200 apgr./min, kur skriemelis ir Ø 15 cm, atliek aprēķināt tikai Dg - ģeneratora skriemeļa diametru.

Dg = Vm x Dm / Vg = 1200 apgr./min. x 15 cm/1353 apgr./min. = 13,3 cm.

Ģenerators uz neodīma magnētiem

Kā izgatavot ģeneratoru no asinhronā elektromotora?

Šis paštaisītais ģenerators novērš kondensatoru vienību izmantošanu. Magnētiskā lauka avots, kas inducē EML un rada strāvu statora tinumā, ir veidots uz pastāvīgiem neodīma magnētiem. Lai to izdarītu ar savām rokām, jums secīgi jāveic šādas darbības:

• Noņemiet asinhronā motora priekšējo un aizmugurējo vāku.
• Noņemiet rotoru no statora.

Kā izskatās asinhronā motora rotors?

• Rotors ir apstrādāts, augšējais slānis tiek noņemts par 2 mm vairāk nekā magnētu biezums. Mājās ne vienmēr ir iespējams ar savām rokām izgatavot rotoru, ja nav virpošanas aprīkojuma un prasmju. Jums jāsazinās ar virpošanas darbnīcu speciālistiem.
• Uz vienkārša papīra lapas tiek sagatavota veidne apaļu magnētu novietošanai, Ø 10-20 mm, biezums līdz 10 mm, ar pievilkšanas spēku 5-9 kg, uz kv/cm, izmērs ir atkarīgs no rotora izmēra . Veidne tiek pielīmēta uz rotora virsmas, magnēti ir novietoti sloksnēs 15 - 20 grādu leņķī attiecībā pret rotora asi, 8 gabali uz sloksnes. Zemāk redzamajā attēlā redzams, ka uz dažiem rotoriem ir tumši gaišas magnētiskā lauka līniju nobīdes svītras attiecībā pret tā asi.

Magnētu uzstādīšana uz rotora

• Rotoru uz magnētiem aprēķina tā, lai iegūtu četras sloksņu grupas, 5 sloksņu grupā attālums starp grupām ir magnēta 2Ø. Grupas spraugas ir 0,5-1Ø no magnēta, šis izkārtojums samazina rotora pieķeršanās spēku pie statora, tas jāpagriež ar divu pirkstu pūlēm;
• Rotors uz magnētiem, kas izgatavots pēc aprēķinātā šablona, ​​ir piepildīts ar epoksīda sveķiem. Pēc tam, kad tas nedaudz izžūst, rotora cilindriskā daļa tiek pārklāta ar stikla šķiedras slāni un atkal piesūcināta ar epoksīdu. Tas neļaus magnētiem izlidot, kad rotors griežas. Augšējais slānis uz magnētiem nedrīkst pārsniegt sākotnējo rotora diametru, kas bija pirms rievas. Pretējā gadījumā rotors nenokrīt vietā vai griešanās laikā berzēsies pret statora tinumu.
• Pēc žāvēšanas rotoru var nomainīt un vākus aizvērt;
• Nepieciešams pārbaudīt elektrisko ģeneratoru - pagriezt rotoru ar elektrisko urbi, izmērot spriegumu pie izejas. Apgriezienu skaitu, kad tiek sasniegts vēlamais spriegums, mēra ar tahometru.
• Zinot nepieciešamo ģeneratora apgriezienu skaitu, siksnas piedziņu aprēķina, izmantojot iepriekš aprakstīto metodi.

Interesants pielietojums ir, ja pašbarojošā elektromotora-ģeneratora ķēdē tiek izmantots elektriskais ģenerators, kura pamatā ir asinhronais elektromotors. Kad daļa no ģeneratora saražotās jaudas tiek piegādāta elektromotoram, kas to griež. Pārējā enerģija tiek tērēta kravnesībai. Ieviešot pašbarošanas principu, māju praktiski iespējams nodrošināt ar autonomu elektroapgādi uz ilgu laiku.

Video. G ģenerators no asinhronā motora.

Plašam elektroenerģijas patērētāju lokam nav jēgas pirkt jaudīgas dīzeļdegvielas spēkstacijas, piemēram, TEKSAN TJ 303 DW5C ar izejas jaudu 303 kVA vai 242 kW. Mazjaudas benzīna ģeneratori ir dārgi, vislabākais variants ir izgatavot vēja ģeneratorus ar savām rokām vai pašbarojošu motora ģeneratoru.

Izmantojot šo informāciju, jūs varat salikt ģeneratoru ar savām rokām, uz pastāvīgajiem magnētiem vai kondensatoriem. Šādas iekārtas ir ļoti noderīgas lauku mājās, uz lauka, kā avārijas strāvas avots, kad rūpnieciskajos tīklos nav sprieguma. Pilnvērtīga māja ar kondicionieriem, elektriskajām krāsnīm un apkures katliem, tie nevilks jaudīgu ripzāģa motoru. Uz laiku nodrošināt elektrību būtiskām sadzīves ierīcēm, apgaismojumam, ledusskapim, televizoram un citām, kurām nav nepieciešamas lielas jaudas.